一種耐腐蝕探頭的製作方法
2023-05-31 05:40:11 1
專利名稱：一種耐腐蝕探頭的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種土壤溼度探測裝置，尤其是具有耐腐蝕性能的一種探頭。
背景技術：
監測土壤的溼度信息是現代精準農業節水灌溉必要組成部分。在農作物土壤溼度監測中，必須將灌溉控制器、溼度計的探頭置於農作物耕作層土壤中。土壤是一個由土粒、土壤溶液、土壤氣體、有機物、無機物、帶電膠料、非膠粒、土壤微生物等多種成份構成的複雜不均勻多相體系。探頭在土壤中的極易發生化學及電化學腐蝕，特別是用於實時監測的土壤乾濕探頭，長期埋藏在土壤中，且一般須要通電流，電化學腐蝕問題十分突出。現使用的探頭產品中，比較流行的是使用是用普通金屬鍍鎳層達到耐腐蝕效果，但鍍鎳產品雖在一定程度上解決了腐蝕問題，但都存在以下缺點1)暴露問題無法很好地解決，2)製造工藝複雜，加工成本高；3)無論是電鍍鎳還是化學鍍鎳都存在較大的環境汙染問題；4)存在鍍鎳層易脫落問題，特別是在多相體系環境使用並有電流作用時，鍍鎳層容易脫落而導致基體被腐蝕。本發明研究過程中曾用市面上流行的一款銅鍍鎳產品，配合專利產品(中國專利授權公告號CN 2502506Y)植物澆水用太陽能全自動控制器一起使用，在使用3個月以後，鍍鎳層已經開始脫落。
發明內容
針對上述問題，本發明旨在提供一種耐腐蝕探頭。這種耐腐蝕探頭的優點在於具
有優良的耐腐蝕等性能，可長期埋藏在土壤中，實時監測土壤的溼度信息。 本發明的目的是通過以下技術方案得以實現的 —種耐腐蝕探頭，包括絕緣座(1)、導線(3)，其特徵還包括兩個感應體(2)，所述的兩個感應體(2)分別與導線(3)相連接，兩個感應體(2)隔開一定的距離並固定在絕緣座(1)上。工作時，把土壤乾濕探頭插入在需要灌溉的土壤中，兩個感應體(2)間填滿泥土，當土壤中的水分變化時，感應體(2)之間的電阻也隨之改變，並將感應到的電阻信息傳遞到灌溉系統的控制電路中。 所述的感應體(2)是由兩種材料經層疊熱軋複合製成，該複合材料有3層層狀結構分布，其最外層面的兩個面為薄鎳金屬或鎳鉻合金層，中間層為普通金屬或金屬氧化物。
所述的中間層為不鏽鋼、銀、銀金屬氧化物、鋁、鋁合金、銅合金金屬及其他金屬或金屬氧化物中的一種。 所述的感應體的製造方法步驟為 (a)去除上表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材以及中間層帶材表面的汙漬和氧化物； (b)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將上表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材以及中間層帶材熱軋複合成一條帶材； (c)在退火溫度為300 55(TC下進行退火處理，退火時間為1 3h ; (d)去除複合成型的帶材、下表面的鎳金屬或鎳鉻合金帶材表面的汙漬和氧化
3物； (e)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將已成型的帶材以及下表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材熱軋複合成一條鎳金屬複合材料； (f)在退火溫度為300 55(TC下進行退火處理，退火時間為1 3h ; (g)將層疊熱軋複合成型的鎳金屬複合材料進行表面清洗並烘乾； (h)送入精軋機進行精軋； (i)分條、裁剪成需形狀。 本發明的探頭的有益的效果是，靈敏性好，具有耐腐蝕等性能，在酸性土壤和中性土壤都可使用，可長期埋藏在土壤中，實時監測土壤的溼度信息。本發明的土壤乾濕探頭，如果和中國專利授權公告號CN 2502506Y植物澆水用太陽能全自動控制器或中國專利授權公告號CN 2502505Y植物澆水全自動控制器一起聯合使用，則整個農業灌溉或園林綠化，可實現全自動地智能化灌溉。 此外，本發明所用的探頭的製造方法，工藝簡單，易於實現，生產效率高，所生產的產品結合強度高、複合牢固、並且節省了稀有金屬鎳。與電鍍或化學鍍鎳相比具有以下優勢電鍍或化學鍍製造過程排放大量酸、鹼等化學物質汙環境染；鍍鎳層易剝落而導致中間部分被腐蝕。
圖1為本發明實施例的結構 圖2為圖1的正視 圖3為圖1的左視 圖4為感應體結構示意 圖5為圖4的俯視圖； 圖6為感應體實施例1的橫截面結構示意 圖7為感應體實施例2的橫截面結構示意圖。 其中，l.絕緣座，2.感應體，3.導線，4.鎳鉻合金層，5.不鏽鋼層，6.鎳金屬層，7.銅金屬層。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例進行詳細說明
實施例1 : 參見圖4，感應體複合金屬的材料組成為鎳鉻合金、不鏽鋼、鎳鉻合金三層結構。上
下面表面的鎳鉻合金中元素按重量的百分比，鎳鉻=80 : 20。組成複合金屬的各層百度比例為，鎳鉻合金不鏽鋼鎳鉻合金=15 : 70 : 15。
(a)去除上表面鎳鉻合金帶材和不鏽帶材表面的汙漬和氧化物； (b)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將上表而鎳鉻合金帶材和不鏽鋼帶材熱軋複合成一條帶材； (c)在退火溫度為300 55(TC下進行退火處理，退火時間為1 3h ; (d)去除複合成型的帶材、下表面的鎳鉻合金帶材表面的汙漬和氧化物；
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(e)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將已成型的帶材以及下表面鎳鉻合金帶材熱軋複合成一條鎳金屬複合材料； (f)在退火溫度為300 55(TC下進行退火處理，退火時間為1 3h ; (g)將層疊熱軋複合成型的鎳金屬複合材料進行表面清洗並烘乾； (h)送入精軋機進行精軋； (i)分條、裁剪成需形狀。 該感應體製造成型後經測試證明，其平均電阻率為8. 3ii Q.cm，結合已有技術中國專利申請號012669482植物澆水用太陽能全自動控制器分別在酸性土壤和鹼性土壤中進行測試，實驗結果表明，在使用一年後，鎳鉻合金層完好無損，測得其平均電阻率為8.5ii Q.cm，毫並不影響使用。而用國內某公司生產的表面鍍鎳產品，在平均2 3個後，
都出現了不同程度的鍍鎳層脫落現象。
實施例2: 參見圖5，感應體複合金屬的材料組成為鎳金屬、銅金屬、鎳金屬三層結構。組成復
合金屬的各層百度比例為，鎳銅鎳=20 : 60 : 20。 (a)去除上表面鎳金屬帶材和不鏽帶材表面的汙漬和氧化物； (b)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將上表面鎳金屬帶材和銅金屬帶材熱軋複合成一條帶材； (c)在退火溫度為300 55(TC下進行退火處理，退火時間為1 3h ; (d)去除複合成型的帶材、下表面的鎳金屬帶材表面的汙漬和氧化物； (e)在軋制溫度450 100(TC、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下
將已成型的帶材以及下表面鎳金屬帶材熱軋複合成一條鎳金屬複合材料； (f)在退火溫度為300 55(TC下進行退火處理，退火時間為1 3h ; (g)將層疊熱軋複合成型的鎳金屬複合材料進行表面清洗並烘乾； (h)送入精軋機進行精軋； (i)分條、裁剪成需形狀。 該感應體製造成型後經測試證明，其平均電阻率為7. 7ii Q.cm，結合已有技術中國專利申請號012669482植物澆水用太陽能全自動控制器分別在酸性土壤和鹼性土壤中進行測試，實驗結果表明，在使用一年後，鎳金屬層完好無損，測得其平均電阻率為8.1ii Q.cm，毫並不影響使用。而用現有技術生產的表面鍍鎳產品，在平均2 3個後，都出現了不同程度的鍍鎳層脫落現象。
權利要求
一種耐腐蝕探頭，包括絕緣座(1)、導線(3)，其特徵還包括兩個感應體(2)，所述的兩個感應體(2)分別與導線(3)相連接，兩個感應體(2)隔開一定的距離並固定在絕緣座(1)上。
2. 根據權利要求l所述的一種耐腐蝕探頭，其特徵在於所述的感應體(2)是由兩種材料經層疊熱軋複合製成，該複合材料有3層狀結構分布，其最外層面的兩個面為鎳金屬或鎳鉻合金層，中間層為金屬或金屬氧化物。
3. 根據權利要求2所述的一種耐腐蝕探頭，其特徵在於所述的中間層為不鏽鋼、銀、銀金屬氧化物、鋁、鋁合金、銅合金金屬及其他金屬或金屬氧化物中的一種。
4. 根據權利要求1或2所述的一種耐腐蝕探頭，其特徵在於所述的感應體(2)製作方法步驟為(a) 去除上表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材以及中間層帶材表面的汙漬和氧化物；(b) 在軋制溫度450 1000。C、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下將上表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材以及中間層帶材熱軋複合成一條帶材；(c) 在退火溫度為300 55(TC下進行退火處理，退火時間為1 3h ;(d) 去除複合成型的帶材、下表面的鎳金屬或鎳鉻合金帶材表面的汙漬和氧化物；(e) 在軋制溫度450 1000。C、軋制力為20 180t、軋制速度為3 15m/min下將已成型的帶材以及下表面鎳金屬或鎳鉻合金帶材熱軋複合成一條鎳金屬複合材料；(f) 在退火溫度為300 55(TC下進行退火處理，退火時間為1 3h ;(g) 將層疊熱軋複合成型的鎳金屬複合材料進行表面清洗並烘乾；(h) 送入精軋機進行精軋；(i) 分條、裁剪成需形狀。
全文摘要
本發明公開了一種耐腐蝕探頭，包括絕緣座(1)、導線(3)，其特徵還包括兩個感應體(2)，所述的兩個感應體(2)分別與導線(3)相連接，兩個感應體(2)隔開一定的距離並固定在絕緣座(1)上。該探頭靈敏性好，具有耐腐蝕等性能，在酸性土壤和中性土壤都可使用，可長期埋藏在土壤中，實時監測土壤的溼度信息。本發明所用的探頭方法簡單，易於實現，生產效率高，所生產的產品結合強度高、複合牢固、並且節省了稀有金屬鎳。
文檔編號G01N27/406GK101782547SQ20101011909
公開日2010年7月21日 申請日期2010年3月1日 優先權日2010年3月1日
發明者劉曉初, 巫華龍 申請人:廣州大學